Размещение, проектирование и рекультивация полигонов тбо (твердых бытовых отходов)

В настоящее время объект (свалка, полигон и т. д.) по складированию и захоронению отходов – сложный инженерный комплекс, обеспечивающий безопасность функционирования промышленных и селитебных территорий.

Выбор и обоснование участка под размещение полигона для хранения и переработки отходов является важнейшим этапом проектных работ. Полигоны размещаются за пределами городов и других населенных пунктов, при этом должны быть соблюдены санитарные требования по размещению.

При неблагоприятных геоэкологических и гидрогеологических условиях на выбранной площадке необходимо предусматривать инженерные мероприятия, обеспечивающие гидроизоляцию хранилища от естественной грунтовой среды и от сообщения с грунтовыми водами.

Наиболее благоприятными участками под полигоны для захоронения ТБО принято считать отработанные карьеры, овраги с обеспечением мероприятий, требуемых по САНПиНу.

При проектировании объектов захоронения ТБО необходимо проанализировать возможные сценарии возникновения опасности:

• в ходе эксплуатации;

• в процессе накопления;

• долгосрочные не предусматриваемые при проектировании.

Все санитарные полигоны подразделяются на следующие типы:

• полигоны ТБО;

• полигоны для опасных отходов;

• полигоны для строительных отходов;

• полигоны для промышленных отходов.

При проектировании полигонов должны быть учтены следующие критерии:

• охрана грунтовых вод;

• управление фильтратом;

• охрана поверхностных вод;

• контроль свалочного газа;

• эксплуатация;

• эффективное использование площади;

• стабильность откосов и склонов массива.

Особое внимание в проекте должно быть обращено на конструирование подстилающего экрана, системы сбора фильтрата, системы сбора свалочного газа; поверхностного покрытия; проведение мониторинга, управление ливневым стоком, обеспечение функционирование вспомогательных служб.

При проектировании полигонов должны быть предусмотрены следующие мероприятия по реабилитации территории, куда должны входить:

• технология закрывания полигона;

• ландшафтные решения;

• активное использование территории населением;

• культурно-историческое значение.

Решение о возможности дальнейшего использования территории для возведения объектов экономики.

Физические методы очистки загрязненных почв и грунтов

Механическое удаление загрязнителей

Механические методы удаления загрязнителей являются простейшими и наиболее универсальными методами очистки массивов от любых загрязнителей, однако, в сущности, они являются лишь перенесением загрязнителя из массива в другое место, или предварительным (вспомогательным) этапом для других способов очистки.

К механическому удалению загрязнений приходится прибегать в тех случаях, когда другие методы очистки неэффективны. Например, почвы, сильно загрязненные с поверхности радионуклидами, механически срезаются на всю мощность загрязненного слоя и вывозятся в места складирования и утилизации.

В настоящее время широко распространено простое механическое удаление загрязненного объема пород с помощью специальных технических средств. Для этого используется различная землеройная и дорожностроительная техника.

Особенно часто этот метод используется при сильном поверхностном загрязнении, например, радионуклидами или нефтью. При этом механическое удаление загрязнителей обычно эффективно лишь в первые моменты времени после формирования очага загрязнения, например, сразу после аварии, повлекшей поверхностное загрязнение почв.

Существенным недостатком метода является необходимость дальнейшей утилизации большого объема пород или почв. Например, загрязненные смолой или нефтью грунты после механического извлечения из массива проходят двухступенчатую термообработку в специальных стационарных или передвижных установках.

Механическая деструкция загрязнителей

Механическая деструкция загрязнителей проводится с целью разрушения загрязнителя на месте или с целью предварительной механической подготовки грунта для его дальнейшей очистки комбинированным методом. Для этого используются; механическое дробление грунта, механическое просеивание, рыхление и др.

Механическое дробление грунта применяется для высвобождения загрязняющих компонентов из породы или для предварительной подготовки грунта для дальнейших воздействий с целью его очистки. Для дробления породы в массиве используются взрывы или различные методы дробления.

При очистке от веществ, переносимых во взвешенном состоянии, могут применятся и вибрационные методы, однако чаще они применяются как вспомогательные при промывке. Существенными недостатками вибрационных методов являются малая площадь действия и нарушение структуры массива. Немаловажное ограничение этого метода - крайняя вредность вибрационного воздействия для живых организмов, и в частности для человека. Низкочастотные механические колебания используются для ускорения процесса рассоления почв.

Механическое просеивание грунта в массиве осуществить невозможно, и этот метод применяется лишь для вынутой из массива породы с целью ее подготовки для дальнейшей очистки каким-либо способом.

При механическом просеивании можно отделить определенную фракцию грунта (например, наиболее насыщенную загрязнителем) или отделить сам загрязнитель (например, если он представлен твердым кристаллическим веществом).

Механическое перемешивание является важным этапом при использовании целого ряда химических, физико-химических и биологических методов, как показано ниже. Вспашка - это предварительный этап перед промывкой солонцов с целью рассоления, механическое перемешивание используется и, в процессе промывки. Для рассоления почв часто применяется землевание, т. е. механическое нанесение слоя чистой почвы на поверхность загрязненного массива. Для землевания лучше всего подходят черноземные почвы, так как они содержат больше кальция и органического вещества. Во многих случаях может использоваться также землевание со вспашкой. После проведения землевания на одном из полигонов на Алтае за 16 лет содержание в почвах обменного натрия снизилось с 68 до 11%.

Механическая локализация загрязнителей

Механическая локализация загрязнителей в массивах с целью недопущения расползания аномалии осуществляется с помощью механических экранов. Это непроницаемые для загрязнителя экраны, создаваемые из различных природных или искусственных материалов, помещаемые в массив и окружающие очаг загрязнения: со всех или некоторых сторон.

В качестве непроницаемых экранов используются всевозможные пленки, покрытия или слои из синтетических материалов. Технология создания таких механических защитных экранов, являющаяся частью технической мелиорации пород (так называемые геосинтетика и геотекстиль), разрабатывается в специальных отраслях геоэкологии.

Рис.2.13. Защитный поверхностный экран на загрязненном массиве:

1 - защитное покрытие; 2 - дренажная канава; 3 - очаг поверхностного загрязнения; 4 - крепление покрытия.

Наиболее простой и часто применяемый способ использования механических защитных экранов - создание водонепроницаемых покрытий на поверхности загрязненных массивов (рис.2.13). Это делается, например, для того, чтобы предотвратить растворение загрязнителя за счет выпадающих осадков и тем самым исключить возможное рассеивания загрязненной аномалии и вширь, и вглубь. Такая мера применяется сразу же после возникновения загрязненной аномалии, случившейся, например, при аварии на автотранспорте, проливе токсичных веществ и т. п.

Этот экран является временной мерой, применяемой до момента начала работ по ликвидации загрязнения. Естественно, что поверхностные защитные экраны можно создавать лишь на ограниченной площади и, следовательно, применять лишь для локальных загрязнений. В качестве таких поверхностных экранов используются различные водонепроницаемые покрытия - полиэтиленовые пленки, водонепроницаемые ткани и т. п.

Вокруг очага загрязнения на поверхности массива выкапывается дренажная канава для отвода воды с учетом уклона и рельефа местности. Канава располагается на таком расстоянии от аномалии, чтобы исключить взаимный контакт дренируемой воды и загрязнителя. После подготовки дренажной канавы на поверхность загрязненного массива укладывается защитный экран (пленка, ткань и т. п.) и закрепляется по всему периметру таким образом, чтобы его не сдуло ветром и чтобы дождевая вода с него стекала в дренажную канаву.

Защитные поверхностные пленки являются временными, и после удаления загрязнения они ликвидируются